Vakcína ke svačině

Petr Dočekal  |  
Tomáš Moravec

V budoucnu by nám místo léků mohly v boji proti nemocem pomáhat rostliny. Vědci z pražského Ústavu experimentální botaniky Akademie věd pracují na vývoji rostlin, vytvářejících vakcíny. K očkování by pak stačila sklenice sójového mléka. V týmu badatelů, kteří v laboratorních sklenících pracují na vývoji jedlých vakcín, působí také Tomáš Moravec.

Co si máme představit pod pojmem jedlé vakcíny?

Sousloví „jedlé vakcíny“ je jen zjednodušením. Dá se říci, že se snažíme „přinutit“ rostliny k tomu, aby produkovaly látky, které se dají využít jako vakcíny. Těmi látkami jsou farmaceutické proteiny – bílkoviny, jež rostliny normálně neprodukují, ale které lze použít pro výrobu léčiv. Zaměřujeme se na podskupinu proteinů, které by se daly použít jako vakcíny i bez dalšího složitého čištění rostliny – zkrátka by se část rostliny či nějaký extrakt snědl místo klasického očkování.

Takže bychom třeba snědli hlávkový salát?

Tak jednoduché to zase není. Rostliny totiž mají v listech různé množství proteinů, dokonce i sousední rostliny mají obsah látek odlišný. A pro použití rostliny jako vakcíny potřebujeme znát přesné množství látek. Není příliš pravděpodobné, že by se jedl třeba celý hlávkový salát. Patrně to bude fungovat tak, že se vypěstuje velké množství vhodné rostliny, z té se připraví extrakt, z něhož se pak bude dále vakcína dávkovat přesně po gramech. Tak se dá například postupovat v případě tofu či sójového mléka. Právě sója a další luštěniny jsou předmětem našeho bádání.

Jakému výzkumu se nyní věnujete?

Pracujeme na vakcíně proti lidskému papilomaviru. Jde o celou skupinu virů, z nichž některé způsobují bradavice na nohou, rukou či genitáliích a některé dokonce mohou mnoho let po infekci vyvolat rakovinu děložního čípku. V současné době existuje očkování proti několika málo nejčastějším typům papilomaviru, které způsobí asi 70 % případů rakoviny děložního čípku. Usilujeme o to, aby díky rostlinám existovalo očkování proti všem typům papilomaviru. Také chceme vyvinout terapeutickou vakcínu určenou pro ženy, které již nepříznivou diagnózu mají.

Jak výzkum probíhá v praxi?

Jednou možností je genetická modifikace rostlinného viru, který se pak zároveň spolu s vakcínou v rostlině množí. Druhým způsobem je trvalá transformace rostliny, která má v sobě daný gen již obsažený. K tomu používáme luštěniny, jejichž semena mají vysoký obsah proteinů. Hlavní výhodou použití rostlinného viru je rychlost – za řádově týdny od prvního nápadu můžete již testovat produkci vakcíny v prvních rostlinách. Nevýhodou je, že každou rostlinu je nutno samostatně infikovat, což je pracné. Vakcína se navíc produkuje hlavně v listech, které jsou z 95 % tvořeny vodou. V laboratoři to není problém, ale pokud by se jednalo o pěstování ve velkém, bylo by to obtížné. Sklidilo by se třeba 50 tun listů, které by bylo potřeba rychle zpracovat, aby nedošlo k poškození vakcíny. Produkce v semenech luštěnin tyto problémy řeší, vložení nového genu do sóji nebo hrachu však zabere přibližně jeden rok.

Jakým způsobem gen do rostliny dostanete?

Nejčastěji se používají půdní bakterie, při přípravě našich linií sóji jsme však použili genovou pušku. Každé semeno v sobě má malé embryo, které se dá vyříznout a pak z něj lze vypěstovat buněčnou kulturu neomezeně rostoucí v baňce. Malá zelená zrníčka se poté dají na plotýnku a sestaví se do terče, do něhož se pak mechanicky nastřílí požadovaný gen vysrážený na malých zlatých částicích. Na plotýnce je zhruba deset tisíc embryí a každé má tisíce buněk. Při nástřelu se však podaří zasáhnout třeba jen deset buněk, které je nutné v tom obrovském množství najít. Proto se zároveň s genem vakcíny vnese do rostlin i rezistence proti antibiotiku, a tak poznáme, že ty, které přežijí, jsou pravděpodobně ty, které mají vakcínu. Celý tento proces od semena po sklizení první rostliny s vakcínou trvá 10–12 měsíců. Po většinu času se vše odehrává v přísně sterilních podmínkách.

Jaké už máte úspěchy?

Úspěšní jsme například ve výzkumu sóji a hrachu. Semeno sóji obsahuje 40–50 % proteinů; jejich významnou část navíc tvoří ty, ze kterých pak vyroste nová rostlina. Snažíme se nahradit většinu proteinů vakcínovým proteinem proti průjmu, což se nám daří. Vakcíny, které zatím máme, se testují na myších.

Kdy se jedlé vakcíny rozšíří?

To není snadné odhadnout. Náš výzkum v laboratoři může být úspěšný, ale nedokážeme ho dovést ke komerčnímu testování a výrobě. To je úkol pro zkušenou a bohatou firmu, protože například vývoj vakcíny proti některým typům papilomaviru stál miliardu dolarů. Možnou cestou by byl prodej vakcíny malé biotechnologické firmě, která by vývoj dovedla do testování na lidech. Další úskalí se skrývá v tom, že jde o preventivní vakcíny, kdy se naočkuje tisíc lidí, které je ale pak nutné sledovat pět deset let, zdali danou nemoc nedostali. První konkrétní výsledky účinnosti jsou tak po deseti a více letech. Rychlejší proces by mohl nastat u vakcín terapeutických, podávaných již nemocným lidem. Tak by mohly být výsledky známé do půlroku.

Nejčtenější